17 结晶动力学与熔点_图文-课件PPT（精品）.ppt

第5章聚合物的转变与松弛聚合物的结晶动力学 Crystallization ics of polymers 结晶行为和结晶动力学聚合物结晶性聚合物非结晶性聚合物晶态非晶态结晶条件充分条件必要条件分子结构的对称性和规整性结晶条件,如温度和时间等?高分子结晶的特点: T m冷却到 T g时的任何一个温度都可以结晶 ,结晶所需时间不同; 同一高聚物,结晶温度不同时,结晶速度亦不相同。 分子结构与结晶能力(1) 链的对称性和规整性?分子链的对称性越高, 规整性越好, 越容易规则排列形成高度有序的晶格(A) PE 和 PTFE 均能结晶, PE 的结晶度高达 95%, 而且结晶速度极快(B) 聚异丁烯 PIB, 聚偏二氯乙烯 PVDC, 聚甲醛 POM CH 2C CH 3nCH 3 CH 2CCl n ClOCH 2n结构简单,对称性好,均能结晶(C) 聚酯与聚酰胺虽然结构复杂,但无不对称碳原子,链呈平面锯齿状,还有氢键,也易结晶 C OCH 2C OOCH 2CH 2O 4 n C OCH 2C OHNCH 2HN 4 n 6 (D) 定向聚合的聚合物?定向聚合后,链的规整性有提高,从而可以结晶 atactic isotactic syndiotactic PP PS PMMA 无规高分子是否一定不能结晶? PVC : 氯原子电负较大, 分子链上相邻的氯原子相互排斥, 彼此错开, 近似于间同立构, 因此具有微弱的结晶能力, 结晶度较小(约5%) PVA : 羟基体积小, 对分子链的几何结构规整性破坏较小, 因而具有结晶能力, 结晶度可达 60% 聚三氟氯乙烯: 具有不对称碳原子且无规, 但由于氯原子与氟原子体积相差不大, 仍具有较强的结晶能力, 结晶度可达 90% (2) 其它结构因素?分子量?共聚?无规, 交替, 嵌段, 接枝?支化?交联?分子链的柔顺性?分子间作用力 结晶速度与测量方法?结晶动力学主要研究聚合物的结晶速度, 分析其结晶过程?结晶过程中有体积的变化和热效应, 也可直接观察晶体的生长过程体积变化 Volume dilatometer 体膨胀计法热效应 DSC 观察晶体生长 Polarized-light microscopy Atomic force microscopy